移動通信的主要技術范文
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關鍵詞:4G的關鍵技術;網絡優缺點
中圖分類號:TN929.5
1 3G技術的主要弱點
相對于2G技術,3G技術在速率上有很大的提升,但還是有以下3個方面的局限:
(1)提供動態范圍多速率業務能力較低。主流的三種3G空中接口體制WCDMA、dma2000、TD-SCDMA所支持的核心網不具有統一的技術標準,提供動態范圍多速率業務能力較低;(2)不能實現較高的通信速率。盡管目前3G增強型技術不斷發展,但其傳輸速率與需求相比還有很大差距。3G雖然標稱能達到21Mbit/s,但平均速率只能達到2M kbit/s;(3)無法真正提供不同頻段多業務服務。由于3G移動終端目前尚不能提供多業務環境的不同配置硬件,所以無法真正提供不同頻段多業務服務。
可從以下4點來理解第四代移動通信系統:(1)是一種嶄新的無線通信系統,其架構是建立在新的頻段上的;(2)以分組數據信息(IP)為基礎,可以提供高速率的傳輸;(3)是匯聚了數字音、視頻接收、數字通信和網絡接入的系統;(4)全球統一標準。
3 第4代移動通信(4G)移動通信采用的關鍵技術
3.1 正交頻分復用(OFDM)技術。OFDM是利用多載波來實現信號的傳輸和接收的,OFMD技術抗干擾能力強,頻譜利用率高而受到廣泛重視,成為4G移動通信系統的關鍵技術之一。該技術的基本設計考慮是,在固定的頻段內,系統將已設置定好的信道進行劃分,形成多個正交子通道,通過窄帶調制技術,降低高速串行的數據傳輸速率,使其成為低速的子數據流,再用子載波對這些轉換后的信號流進行調制轉換,使它們成正交關系,最終實現并行傳輸。
3.2 智能天線技術。智能天線技術可以通過天線陣元信號的加權相位和幅度兩個方面來改變陣列的方向圖波形,能夠把天線陣列方向圖主瓣對準用戶信號到達方向,具有側向和調零功能,從而抑制干擾信號,提高信號的信噪比,并能識別不同入射方向的直射波和反射波,從根本上改善整個通信系統的性能,
3.3 MUD技術。MUD技術是多用戶檢測技術,當多個用戶使用時,一定會占據多個信道,而各個信道的信號、幅度等因素不盡相同,MUD技術綜合考慮某些用戶的時間、相位及信號強弱等因素進行分析判斷,對單個用戶的信號狀況進行檢測,進而達到用戶之間的最佳聯合檢測的目的。
3.4 IPv6技術。IPv6將地址長度增加到128位,是Ipv432位的4倍。IPv6不但提供了足夠多的IP地址,而且提高了網絡的服務質量和安全性,顯著增強了認證與私密性,大大簡化了報文格式,而且加強了對擴展報頭的支持,極大地改善了移動網絡實時通信方面的性能。
4 第4代移動通信(4G)網絡的主要優點與缺點.
4.1 4G移動通信網絡的主要優點。(1)通信速度快。采用4G通信的目的是移動設備快速接入互聯網,相對于2G、3G更快的無線通信速度是4G留給人印象最深刻的特征;(2)網絡頻譜寬。LTE FDD網絡的通信帶寬上比CDMA2000網絡帶寬提高了許多倍,CDMA2000網絡每個信道只占有5MHZ的頻譜,而LTE FDD網絡每個信道占有的頻譜將是CDMA2000的20多倍;(3)通信多樣化。在2G時代手機可能還可以歸為“電話”類別;隨著通信技術發展到3G時代,加上智能手機的普及,人們的通信生活也有了不小的改變;當通信技術進入4G時代后,人們可以利用4G網絡在線打游戲,在線觀看體育賽事直播,及時了解全球的新聞資訊、觀看高清視屏等等,逐步的將我們引入智能化社會時代;(4)高質量通信。第四代移動通信不僅僅是為了應用終端用戶的增加,更重要的是改善通信品質問題,保證高質量的通信,其次讓流媒體傳輸更流暢,保障用戶高速下載的速度。
4.2 4G移動通信網絡的主要缺點。(1)標準繁多復雜。雖然4G的設計理念是全球統一標準,但到目前使用4G網絡的移動通信公司采取的都不是同一種網絡技術,因此4G在目前還沒有實際統一的標準,系統彼此互不兼容,給移動終端用戶帶來諸多不便。因此,4G移動通信系統首當其沖應該解決通信制式等需要全球統一的標準化問題,這樣全世界的通信廠商生產的產品才會受到用戶青睞;(2)容量受限制。理論上說其所謂的每秒100Mbps的寬帶速度(約為每秒12.5MB),相比2009年傳輸速度每秒10KB要快1000多倍,但手機的速度會受到通系統容量的限制,因為系統的容量在短期內是有限的,當移動終端用戶越來越多時,訪問互聯網的速度必定變慢。據行業人士透露,4G手機只有在理想的狀況下才能夠達到100Mbps,所以如果手機用戶訪問互聯網的速度跟不上,4G群體用戶數量必將大打折扣;(3)4G在國內市場推廣艱難。第三代移動通信都還有一定的生命周期,4G技術到時候可能成為了3G到5G的過渡性產品;(4)基礎設施沒無法及時更新?,F今的通信設施大部分都是基于第二代和第三代移動通信系統建立的,當盲目的追求第四代移動通信技術轉移時,可能會導致其結果適得其反,因為全球無限基礎設施都需要進行大量的改革和更新,所以短時間內4G通信無法全面商用
5 結束語
市場的巨大需求和移動互聯網技術的飛速發展是促進4G產生、發展、應用的主要因素,因此,未來4G移動通信技術必然會進入一個飛速發展的時期。
參考文獻:
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【關鍵詞】移動通信智能化網絡化發展趨勢
一、移動通信在未來發展中的重要定位
在未來發展中,基于人們現實的需求,移動通信的定位主要表現在以下幾個方面:(1)移動通信成為了網絡發展的重要支撐。在未來的發展中,移動通信主要會朝著網絡化的方向發展,通話和短信業務只占業務量的很少一部分,網絡服務將成為移動通信的重要發展內容。(2)移動通信成為了NGN網絡的重要載體。隨著網絡的快速發展,下一代NGN網絡已經成為現有移動通信網絡的替代產品,為了提高NGN網絡的覆蓋率,現有的移動通信網絡成為了重要載體。(3)移動通信成為了人機通信的重要手段。在未來移動通信的發展中,人機通信將會成為重要的發展方向,在用戶現實的人機通信的需求下,移動通信成為了人機通信的重要手段。
二、移動通信對人們生活方式的具體影響
移動通信的智能化、網絡化發展,對人們的生活產生了具體的影響,其影響主要表現在以下幾個方面:(1)移動通信的娛樂性更強。由于未來移動通信將會朝著智能化和網絡化方向發展,因此移動通信的功能性更強,移動通信將會開發出各種娛樂功能,滿足用戶對娛樂的需求。(2)移動通信成為了人們工作和生活的重要幫手。在未來的發展中,移動通信的網絡化發展將成為重要方向,由此也為用戶的工作和生活提供了良好的網絡支持,保證了人們能夠隨時隨地利用移動網絡。(3)移動通信的發展使人們的生活更加便捷。移動通信有了上網功能以后,人們可以利用移動通信網絡查閱生活信息、繳納各種費用、進行網絡購物以及使用網上銀行業務,提高生活品質和生活質量。
三、未來移動通信的重要發展趨勢分析
從目前移動通信的發展速度來看,未來移動通信將會加快4G網絡的建設,將在以下幾個方面有重要的發展:(1)移動通信的通信速度更快。專家預估,第四代移動通信系統可以達到10Mb/s至20Mb/s,甚至最高可以達到100Mb/s,這種速度將相當于目前手機的傳輸速度的1萬倍左右。(2)移動通信的網絡帶寬更寬。未來移動通信將會朝著構建4G通信系統方向發展,而4G通信系統在帶寬方面將比目前3G系統的蜂窩系統的帶寬還要寬。(3)移動通信的增值服務更多。4G移動通信系統技術則以OFDM最受矚目,利用這種技術人們可以實現例如無線區域環路(wLL)、數字視頻廣播(DVB)、數字音訊廣播(DAB)等方面的無線通信增值服務。(4)移動通信的多媒體通信和智能性將更加突出。寬帶無線移動通信網絡系統提供的無線多媒體通信服務(包括語音、數據、影像等大量信息)通過寬頻的信道傳送出去,因此,此系統也稱為“多媒體移動通信”。
四、未來移動通信需要具備的功能分析
未來移動通信需要具備的功能主要表現在以下幾個方面:(1)未來移動通信應為用戶提供更多的接口方式。由于目前移動通信在接口上方式較單一,許多用戶需要增加額外的裝置。未來移動通信應在接口方式上有突破,提高接口質量,增加接口方式。(2)未來移動通信的費用應更加低廉,功能設計更新穎。由于未來移動通信的覆蓋面更廣,用戶數量更多,所以移動通信的費用應朝著更加低廉的方向發展,此外移動通信的各項功能將更加符合用戶需要。(3)未來移動通信應具有更快的速度,通信質量更高?;谀壳?G網絡的速度,在未來移動通信的速度將會出現較大的提高,移動通信的質量和可靠性也將得到持續的提高。(4)未來移動通信應具有較強的信號覆蓋。出于用戶的現實需求,未來移動通信的信號覆蓋將會有效擴大,逐步達到信號全覆蓋,提高移動通信網絡的可用性和實用性。
五、結論
通過本文的分析可知,移動通信在用戶現實的需求和4G網絡通信技術的發展下,將會朝著優質、高效、智能化、網絡化方向發展,逐步替代現有的通信技術,實現技術升級,成為人們生活中的重要組成部分,提高人們的生活品質和便捷性。
參考文獻
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【關鍵詞】移動通信;4G技術;網絡;頻率
【中圖分類號】TN929.5
【文獻標識碼】A
【文章編號】1672-5158(2012)12-0003-01
一、移動通信4G技術基本介紹
移動通信4G技術是第四代移動通信技術的簡稱,主要是基于目前全面應用的3G技術而做出了一些升級和改進。在目前的移動通信4G技術中,主要有兩個方面的概念,一個是寬帶的接入概念,另一個是分布網絡概念。目前對于移動通信4G技術的具體要求是數據傳輸能力必須達到21vlbit/s,只有滿足這一速率才能稱之為4G技術。在移動通信4G技術中,主要包含四個方面的內容:(1)寬帶無線固定接入(2)寬帶無線局域網(3)移動寬帶系統(4)交互式廣播網絡。通過比較發現,移動通信4G技術比3G技術內容更多、功能更強大。最突出的不同在于4G技術可以實現無線平臺和不同頻帶之間的無線網絡服務。移動通信4G技術帶給我們最直觀的感受就是整體通信速度更快、通信質量更高、網絡的整體帶寬更寬。
二、移動通信4G技術的作用及具體應用
隨著移動通信技術的發展,移動通信技術的發展主要以滿足用戶的網絡需求為主。鑒于目前網絡技術的快速發展,集成網絡技術、通信技術于一體的綜合數據傳輸技術成為了研發重點,由此誕生的3G技術成為了移動通信技術的重點發展方向。但是受到網絡技術的限制,3G技術在數據信息處理上以及帶寬和數據傳輸速度上距離我們理想狀態還有差距,因此在3G技術的基礎上,4G技術被提了出來,從目前移動通信4G技術的研究來看,移動通信4G技術的作用和具體應用主要表現在以下幾個方面:
1、4G技術具有更高的智能性
移動通信4G技術相比3G技術智能化程度更高,不但在通信終端和操作系統上實現了完全的智能化功能,也從實用功能方面實現了4G智能手機能夠根據環境的變化、用戶的實際需要和其他因素及時的調整,以滿足用戶的需求。
2、4G技術的兼容性更好
移動通信4G技術的兼容性好主要表現在可以直接從2G、3G技術升級為4G技術,中間所跨越的技術差距能夠很容易的通過加裝一定的外接設備實現。目前來看,4G技術的兼容性好還在于可以實現多接口融合和多網絡融合。
3、4G技術在多媒體通信上的傳輸質量更高
隨著手機用戶的增多以及用戶對移動網絡的需要,手機用戶希望利用手機進行語音、圖像、視頻的高速傳輸,滿足日常的使用需要。在這種背景下,4G技術以其較寬的帶寬和可靠的傳輸質量,成為了手機用戶的理想選擇。
4、4G技術的整體成本更低
由于4G技術是在3G技術至上發展而來,因此在4G技術發展和應用的過程中,可以盡可能的用到3G網絡的基礎設施,甚至可以在原有2G網絡設施的基礎上通過升級而完成,因此4G技術的整體開發和應用成本更低。
三、移動通信4G技術對接入系統的具體要求
4G移動通信接人系統的顯著特點是,智能化多模式終端(multimodeterminal)基于公共平臺,通過各種接技術,在各種網絡系統(平臺)之間實現無縫連接和協作。在4G移動通信中,各種專門的接人系統都基于一個公共平臺,相互協作,以最優化的方式工作,來滿足不同用戶的通信需求。當多模式終端接入系統時,網絡會自適應分配頻帶、給出最優化路由,以達到最佳通信效果。目前,4G移動通信的主要接入技術有:無線蜂窩移動通信系統(例如2G、3G);無繩系統(女IDECT);短距離連接系統(如藍牙);WLAN系統;固定無線接入系統;衛星系統;平流層通信(STS);廣播電視接人系統(如DAR、DVB-T、CATV)。隨著技術發展和市場需求變化,新的接人技術將不斷出現。
不同類型的接入技術針對不同業務而設計,因此,我們根據接入技術的適用領域、移動小區半徑和工作環境,對接入技術進行分層。
分配層:主要由平流層通信、衛星通信和廣播電視通信組成,服務范圍覆蓋面積大。
蜂窩層:主要由2G、3G通信系統組成,服務范圍覆蓋面積較大。
熱點小區層:主要由WLAN網絡組成,服務范圍集中在校園、社區、會議中心等,移動通信能力很有限。
個人網絡層:主要應用于家庭、辦公室等場所,服務范圍覆蓋面積很小。移動通信能力有限,但可通過網絡接入系統連接其他網絡層。固定網絡層:主要指雙絞線、同軸電纜、光纖組成的固定通信系統。
四、移動通信4G技術中的關鍵技術分析
移動通信4G技術之所以能夠具有突出的特點,并在未來的網絡通信領域有著重要應用,主要是因為4G技術中的6項關鍵技術具有突出的優點,主要為:
1、移動通信4G技術的先進定位技術
在移動通信4G技術中應用了先進的定位技術,可以通過一定的測量和計算實現移動終端的定位,不但保證了對移動終端的全面跟蹤,也實現了對不同平臺的無縫連接的保障。
2、移動通信4G技術的快速切換技術
在移動通信過程中,手機用戶會不斷的跨越不同的區域和頻段,要想保證用戶的通信質量就要在不同的區域和頻段問實現陜速切換。移動通信的4G技術在快速切換上實現了軟硬切換的結合。
3、移動通信4G技術的較強的軟件無線電技術
移動通信4G技術中之所以應用較強的軟件無線電技術,主要是為了在2G、3G技術基礎上更好的升級到4G技術,使數據通信質量有所保障。目前在用的軟件無線電技術主要為參數控制無線電系統。
4、移動通信4G技術的可靠的智能天線技術
智能天線技術是移動通信4G技術的核心,利用智能天線技術實現了數據的可靠傳輸,提高了數據的傳輸和接收能力,保證了數據的傳輸質量,使移動通信過程更加可靠。
5、移動通信4G技術的交互干擾抑制和用戶識別技術
在移動通信4G技術中,為了減少信號的干擾,應用了交互干擾抑制技術,有效避免了干擾源對信號的干擾。另外為了保證用戶信息傳輸的安全性,使用了用戶識別技術,可以保證4G通信的專屬性。
6、移動通信4G技術的全新的信號傳輸技術
移動通信4G技術的關鍵在于信號傳輸質量較高,為了有效保證信號傳輸質量,目前4G技術采用了TPC、RakeF頻接收、跳頻、FEC(如AQR和Turbo編碼)等技術。
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關鍵詞:移動通信;技術;發展前景
引言
在近些年的發展過程中,世界的電信領域發生了很大的變化,尤其是在移動通信的快速發展背景下,對用戶在終端設備的應用上得到了擺脫,從而能夠通過移動設備來進行連接無線網絡以及移動網絡,這對人們的生活提供了很大的便捷。通過從理論層面對移動通信技術和其發展情況進行詳細研究,就對移動通信技術的發展有著實質性意義。
1.移動通信技術的發展歷程以及主要的技術分析
1.1移動通信技術的發展歷程分析
移動通信技術的發展經歷了幾個重要的階段,尤其在近幾年的時間內,移動通信的技術有著日新月異的變化,在技術的應用水平上得到了大幅度的提升。在移動通信技術剛開始發展的時候是在上世紀八十年代,這是第一代的移動通信系統,也就是1G時代,這一技術在九十年代得到了廣泛應用[1]。在這一技術的應用下主要就是基于模擬傳輸的,所以其自身的特征就是在業務量上相對比較小,在安全性方面也比較差,在傳輸的速度上相對比較低等。這一技術主要是蜂窩結構組網,是通過模擬語音調制技術加以應用的,在工作系統方面有著不同。技術的進一步發展下,移動通信就到了第二階段,在這一階段的2G時代就來臨了。這一技術的發展是在前者基礎上進行發展的,在技術上有著很大的改進,增加了和全速率兼容的增強型話音編解碼技術,這樣在話音的質量上就得到了有效提升[2]。并且在GSMPhase2+階段中,所使用的是多復用以及更為密集化的頻率復用結構技術,同時也對智能天線技術得到了相應的引進,以及對雙頻段的技術也得到了有效的應用等,對系統容量不足的弊端也得到了有效克服,這對系統通話質量也有了很大程度的提升。在不斷的技術優化下,移動通信技術就進入到了3G時代,這一技術的實際應用中,在已有的移動通信系統還并非是個人通信以及全球通信,在頻譜的使用率還沒有得到有效提升,對頻譜資源的充分利用效率還沒有達到預期,再有就是對支持的速率方面還不是很高。這些方面的技術不足的問題,就需要有更為先進的技術來加以支持。所以在4G技術的出現后,就對這些問題都得到了有效解決,這一技術也是廣帶接入以及分布網絡,在數據的傳輸能力上比較強,并且還能有效實現三維圖像高質量傳輸。這一技術將無線技術和無線LAN系統進行了整合,從而就形成了全球無縫漫游。
1.2移動通信主要的技術分析
新的技術的不斷發展應用下,對這些技術的進一步優化就顯得比較重要。在4G移動通信技術的發展應用過程中,就有著諸多的技術,4G的系統應用最為基礎的目標就是能有效實現無線通信的全球化覆蓋,以及對無縫高質量無線業務進行提供。這就要能在技術上不斷的優化,才能真正的實現實際的目標[3]。在其中的關鍵技術中的正交頻分復用技術方面的應用就比較重要。從三代通信技術的技術上,主要是對碼分多址技術的應用,在正交頻分復技術方面,則有著更大的優勢,主要是有著頻譜利用率高以及對多徑衰落能力比較強的優點,這些技術就逐漸在高速率的數字用戶線上得到了廣泛應用。正交頻分復技術主要是通過多載波調制MCM其中的一種,最為主要的原理就是將待傳輸的高速串行數據經串并轉換,編程在N個子信道上并行傳輸的低速數據流,通過N個相互正交的載波實施調制,最后就是進行疊加發送。接收端用相干載波進行相干接收,再經并/串變換恢復為原高速數據。在這一技術的應用過程中,有著比較多的優勢,首先就是在抗衰落以及碼間的干擾能力相對比較強,在對這一技術的實現上相對比較容易以及在頻譜的利用效率相對比較高。從移動通信的關鍵技術層面來看,在多輸入多輸出的技術方面也比較重要,在這一技術方面主要是通過對無線移動通信領域智能天線技術的一個突破。還有就是切換技術的應用,這一技術的應用能夠對移動終端在不同小區間的跨越目標能得以實現。除此之外,在移動通信的關鍵技術方面也有著軟件無線電技術以及IPv6協議技術等[4]。對于4G通信的系統技術最為主要的特征就是在通信的速度上相對比較迅速,以及在網絡的頻譜方面得到了增寬,通信更加的靈活化等。所以在當前這一技術的應用相對比較廣泛。
2.移動通信技術的發展前景探究
移動通信技術的進一步發展過程中,隨著技術的優化,在技術應用也會更加的廣泛。在未來的發展過程中,移動通信技術就會在傳輸的寬帶化目標上得以實現。不管是頻分以及時分還是碼分,無線技術的發展核心就是對頻譜的效率以及數據傳輸能力比較重視,所以傳輸的寬帶化目標的實現就顯得比較重要。在不斷的發展過程中,移動通信技術的發展在體制并存化的目標上也會得到有效實現。在早期無線通信的體制上相對比較單一化,但是近些年這一領域的技術發展比較迅速,這就使得在通信體制方面也會多樣化,在未來無線通信體制的多樣化是一種發展趨勢[5]。再有就是移動通信技術的業務多樣化的目標也是比較重要的發展趨勢。以及在網絡的泛在化方面的發展也會成為重要的趨勢。
3.結語
總而言之,對移動通信技術的研究就要能結合實際的情況,對其主要的技術以及發展的理論進行深究,這樣才能有利于移動通信技術在實際中的發展。通過此次理論研究,就能從理論上對移動通信技術的發展提供支持,從而促進其進一步發展。
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篇5
5G(fifth-generation)指的是第五代移動通信技術,是以4G為基礎來進行延伸和拓展的一項通信技術?,F在還沒有一家標準制定組織和電信公司對5G規格進行公開,在官方文件中也并沒有對其提及,所以5G技術的標準現在還沒有出臺??墒?,在社會的發展需求下,通信技術也會向更高的期望進行研發,5G是未來的發展趨勢,也是通信技術發展的必然過程,是必然的結果。
1 移動通信技術的發展歷程
移動通信技術發展到現在,經歷了4個發展階段,第一代(1G)通信技術自20世紀80年代初期被提出,歷經10年的發展問世,這一代移動通信技術主要是通過模擬傳輸,因此具有速度低、質量差、安全性差、沒有加密、業務量小的特點及不足。
第二代(2G)通信技術的發展開始于20世紀90年代初期,該技術通過采用更密集的技術結構以及引用智能技術等,較1G技術有所進步,但依然不能真正滿足移動通信業務的發展需求。
第三代(3G)通信技術的問世,通過應用智能信號等處理技術,已經能夠提供前兩代技術無法提供的移動寬帶服務,但該技術中頻譜利用效率還是比較低,依然有大量寶貴的頻譜資源未得到充分利用,因此,3G技術同樣還是遠遠不能滿足未來人們對于通信技術的需求。
第四代(4G)通信技術在這種背景下提出,其視頻圖像傳輸的效果可以媲美高清晰電視;擁有極高的下載速度及靈活的計費方式等,具有前三代無可比擬的先進性。
可是,科技發展以及社會的進步讓人們對于通信的需求大幅度提升,對通信的要求也越來越嚴格,現在5G還是研發階段的通信系統,是新一代的通信系統,它是移動通信技術發展的趨勢,和現在的4G相比,主要是對用戶體驗進行了完善,傳輸延時更小,安全性更高,覆蓋性能更好。5G移動通信技術會和其他的通信技術相結合,變成更加先進的移動通信網絡。未來的10年內,對人們的通信技術需求可以提供滿足,改變現在的移動通信體驗,提供更加豐富的通信應用服務。
2 5G移動通信技術的特點及優點
2.1 5G移動通信技術的特點
2.1.1 頻譜利用率高
高頻段的頻譜資源能夠在5G通信技術中被廣泛的使用,現在的科技水平有限,高頻段的無線電波利用率低,穿透能力差,所以使用上有很多的限制,而未來對頻譜的利用率提升,加上和光載無線組網、有線和無線寬帶技術融合等技術共同融合應用,能夠給5G通信技術帶來更加大的應用潛力。
2.1.2 通信系統性能有很大提高
傳統的通信系統理念,是將信息編譯碼、點點之間的物理層面傳輸等技術作為核心目標,而5G移動通信技術的不同之處在于,它將更加廣泛的多點、多天線、多用戶、多小區的相互協作、相互組網作為重點的研究突破點,以大幅度提高通信系統的性能。
2.1.3 先進的設計理念
室內通信業務是通信業務的主要業務,5G移動通信系統也是以室內無線網絡覆蓋性能和業務支撐進行的擴展和完善,是傳統移動通信系統理念的轉變。
2.1.4 降低耗能和成本
未來對5G通信系統的研究將會著重在無線網絡的“軟”配置設計上,運營商可以根據業務流量變化來對網絡資源進行及時的調整,實現降低能耗和成本的目標。
2.1.5 主要的考量指標
用戶體驗將會是5G通信網絡技術的研究的重點,各種網絡交互、3D和虛擬現實的實現以及網絡平均吞吐速度、效率將會是5G網絡性能的主要參考指標。
2.2 5G移動通信技術的優點
作為新一代的移動通信技術,頻譜利用率提升和性能提升會讓其比4G優秀很多,資源利用率和傳輸速度效率等均要比4G移動通信技術高出許多,用戶的體驗,傳輸延時,無線覆蓋等等均能夠有顯著的改善。還能夠和其他無線通信技術進行結合,成為新一代的高效移動信息網絡,對以后10年的移動網絡發展需求都能夠給予滿足。而且將來5G通信系統的靈活性會有很大的提升,能夠自我調整,智能化技術的應用會帶來更多的驚喜,讓未來移動網絡的發展速度再次提升。
3 未來的趨勢
現在全球對于5G移動通信技術的研究正如火如荼的進行著,起關鍵技術會越來越清晰,未來幾年也會進入實質性的發展階段,標準化的研究和制定也會開始進行。并且其通信系統的容量能夠有較大的提升,通過對高頻譜的利用,讓頻譜效率、網絡結構得到優化,新頻譜的開發利用為移動通信系統的性能提升提供了良好的條件。
5G移動通信技術的發展主要是依賴于移動互聯網的高速發展,以移動互聯網為業務平臺來為用戶提供各項無線服務,開展更多的業務功能,所以5G系統的要求比較高,能夠滿足后臺服務和云計算的應用需求,容量和傳輸質量可以達標。5G移動通信技術的發展定位是和其他無線移動通信技術進行無縫對接,可以提供全方位的服務。根據世界各國的統計,無線移動網絡業務能力會在三個維度上同步進行提升。首先就是無線傳輸技術的引入,5G網絡資源利用率會是4G的10倍以上;其次,引入新體系結構,智能化能力突出,無線網絡吞吐量能夠提升25倍;最后,深挖頻率資源,對可見光、毫米波等等進行利用,讓無線移動通信技術的可用資源比4G更加豐富。網絡技術和無線傳輸技術是5G業務能力提升和支撐的基礎,在這方面也會有重大突破。網絡技術會使用靈活度更高,智能化更突出的組網結構和架構,像是控制與轉發相互分離的軟件來定義網絡架構、異構超密集的部署等等。無線傳輸上會對頻譜資源利用進行提升,對其潛能進行深挖,使用多址接入和多天線技術等。
5G移動通信技術的發展是當代通信領域的寵兒,加快對5G技術的研發,讓其能夠在5G商業競爭中獲得競爭力是各個國家信息領域發展的重要任務。5G移動通信技術的發展前景非常廣闊,對未來社會的發展也會有較大的幫助。
篇6
論文摘要:21世紀移動通信技術和市場飛速發展,在新技術和市場需求的共同作用下,未來移動通信技術將呈現以下幾大趨勢:網絡業務數據化、分組化,移動互聯網逐步形成;網絡技術數字化、寬帶化;網絡設備智能化、小型化;應用于更高的頻段,有效利用頻率;移動網絡的綜合化、全球化、個人化;各種網絡的融合;高速率、高質量、低費用。這正是第四代(4G)移動通信技術發展的方向和目標。
一、引言
移動通信是指移動用戶之間,或移動用戶與固定用戶之間的通信。隨著電子技術的發展,特別是半導體、集
成電路和計算機技術的發展,移動通信得到了迅速的發展。隨著其應用領域的擴大和對性能要求的提高,促使移動通信在技術上和理論上向更高水平發展。20世紀80年代以來,移動通信已成為現代通信網中不可缺少并發展最快的通信方式之一。
回顧移動通信的發展歷程,移動通信的發展大致經歷了幾個發展階段:第一代移動通信技術主要指蜂窩式模擬移動通信,技術特征是蜂窩網絡結構克服了大區制容量低、活動范圍受限的問題。第二代移動通信是蜂窩數字移動通信,使蜂窩系統具有數字傳輸所能提供的綜合業務等種種優點。第三代移動通信的主要特征是除了能提供第二代移動通信系統所擁有的各種優點,克服了其缺點外,還能夠提供寬帶多媒體業務,能提供高質量的視頻寬帶多媒體綜合業務,并能實現全球漫游?,F在用的大多是第二代技術,第三代技術還不太成功,但已有了第四代技術的設想。第四代移動通信系統(4G)標準比第三代具有更多的功能。
二、4G移動通信簡介
第四代移動通信技術的概念可稱為寬帶接入和分布網絡,具有非對稱的超過2Mbit/s的數據傳輸能力。它包括寬帶無線固定接入、寬帶無線局域網、移動寬帶系統和交互式廣播網絡。第四代移動通信標準比第三代標準擁有更多的功能。第四代移動通信可以在不同的固定、無線平臺和跨越不同的頻帶的網絡中提供無線服務,可以在任何地方用寬帶接入互聯網(包括衛星通信和平流層通信),能夠提供定位定時、數據采集、遠程控制等綜合功能。此外,第四代移動通信系統是集成多功能的寬帶移動通信系統,是寬帶接入IP系統。目前正在開發和研制中的4G通信將具有以下特征:
(一)通信速度更快
由于人們研究4G通信的最初目的就是提高蜂窩電話和其他移動裝置無線訪問Internet的速率,因此4G通信的特征莫過于它具有更快的無線通信速度。專家預估,第四代移動通信系統的速度可達到10-20Mbit/s,最高可以達到100Mbit/s。
(二)網絡頻譜更寬
要想使4G通信達到100Mbit/s的傳輸速度,通信運營商必須在3G通信網絡的基礎上對其進行大幅度的改造,以便使4G網絡在通信帶寬上比3G網絡的帶寬高出許多。據研究,每個4G信道將占有100MHz的頻譜,相當于W-CDMA3G網絡的20倍。
(三)多種業務的完整融合
個人通信、信息系統、廣播、娛樂等業務無縫連接為一個整體,滿足用戶的各種需求。4G應能集成不同模式的無線通信——從無線局域網和藍牙等室內網絡、蜂窩信號、廣播電視到衛星通信,移動用戶可以自由地從一個標準漫游到另一個標準。各種業務應用、各種系統平臺間的互聯更便捷、安全,面向不同用戶要求,更富有個性化。而且4G手機從外觀和式樣上看將有更驚人的突破,可以想象的是,眼鏡、手表、化妝盒、旅游鞋都有可能成為4G終端。
(四)智能性能更高
第四代移動通信的智能性更高,不僅表現在4G通信的終端設備的設計和操作具有智能化,更重要的是4G手機可以實現許多難以想象的功能。例如,4G手機將能根據環境、時間以及其他因素來適時提醒手機的主人。
(五)兼容性能更平滑
要使4G通信盡快地被人們接受,還應該考慮到讓更多的用戶在投資最少的情況下輕易地過渡到4G通信。因此,從這個角度來看,4G通信系統應當具備全球漫游、接口開放、能跟多種網絡互聯、終端多樣化以及能從2G、3G平穩過渡等特點。
(六)實現更高質量的多媒體通信
4G通信提供的無線多媒體通信服務將包括語音、數據、影像等,大量信息透過寬頻的信道傳送出去,為此4G也稱為“多媒體移動通信”。
(七)通信費用更加便宜
由于4G通信不僅解決了與3G的兼容性問題,讓更多的現有通信用戶能輕易地升級到4G通信,而且4G通信引入了許多尖端通信技術,因此,相對其他技術來說,4G通信部署起來就容易、迅速得多。同時在建設4G通信網絡系統時,通信運營商們將考慮直接在3G通信網絡的基礎設施之上,采用逐步引入的方法,這樣就能夠有效地降低運營成本。
三、4G移動通信的接入系統
4G移動通信接入系統的顯著特點是,智能化多模式終端(multi-modeterminal)基于公共平臺,通過各種接技術,在各種網絡系統(平臺)之間實現無縫連接和協作。在4G移動通信中,各種專門的接入系統都基于一個公共平臺,相互協作,以最優化的方式工作,來滿足不同用戶的通信需求。當多模式終端接入系統時,網絡會自適應分配頻帶、給出最優化路由,以達到最佳通信效果。目前,4G移動通信的主要接入技術有:無線蜂窩移動通信系統(例如2G、3G);無繩系統(如DECT);短距離連接系統(如藍牙);WLAN系統;固定無線接入系統;衛星系統;平流層通信(STS);廣播電視接入系統(如DAB、DVB-T、CATV)。隨著技術發展和市場需求變化,新的接入技術將不斷出現。
不同類型的接入技術針對不同業務而設計,因此,我們根據接入技術的適用領域、移動小區半徑和工作環境,對接入技術進行分層。
分配層:主要由平流層通信、衛星通信和廣播電視通信組成,服務范圍覆蓋面積大。
蜂窩層:主要由2G、3G通信系統組成,服務范圍覆蓋面積較大。
熱點小區層:主要由WLAN網絡組成,服務范圍集中在校園、社區、會議中心等,移動通信能力很有限。
個人網絡層:主要應用于家庭、辦公室等場所,服務范圍覆蓋面積很小。移動通信能力有限,但可通過網絡接入系統連接其他網絡層。
固定網絡層:主要指雙絞線、同軸電纜、光纖組成的固定通信系統。
網絡接入系統在整個移動網絡中處于十分重要的位置。未來的接入系統將主要在以下三個方面進行技術革新和突破:為最大限度開發利用有限的頻率資源,在接入系統的物理層,優化調制、信道編碼和信號傳輸技術,提高信號處理算法、信號檢測和數據壓縮技術,并在頻譜共享和新型天線方面做進一步研究。為提高網絡性能,在接入系統的高層協議方面,研究網絡自我優化和自動重構技術,動態頻譜分配和資源分配技術,網絡管理和不同接入系統間協作。提高和擴展IP技術在移動網絡中的應用;加強軟件無線電技術;優化無線電傳輸技術,如支持實時和非實時業務、無縫連接和網絡安全。
四、4G移動通信系統中的關鍵技術
(一)定位技術
定位是指移動終端位置的測量方法和計算方法。它主要分為基于移動終端定位、基于移動網絡定位或者混合定位三種方式。在4G移動通信系統中,移動終端可能在不同系統(平臺)間進行移動通信。因此,對移動終端的定位和跟蹤,是實現移動終端在不同系統(平臺)間無縫連接和系統中高速率和高質量的移動通信的前提和保障。(二)切換技術
切換技術適用于移動終端在不同移動小區之間、不同頻率之間通信或者信號降低信道選擇等情況。切換技術是未來移動終端在眾多通信系統、移動小區之間建立可靠移動通信的基礎和重要技術。它主要有軟切換和硬切換。在4G通信系統中,切換技術的適用范圍更為廣泛,并朝著軟切換和硬切換相結合的方向發展。
(三)軟件無線電技術
在4G移動通信系統中,軟件將會變得非常繁雜。為此,專家們提議引入軟件無線電技術,將其作為從第二代移動通信通向第三代和第四代移動通信的橋梁。軟件無線電技術能夠將模擬信號的數字化過程盡可能地接近天線,即將A/D和D/A轉換器盡可能地靠近RF前端,利用DSP進行信道分離、調制解調和信道編譯碼等工作。它旨在建立一個無線電通信平臺,在平臺上運行各種軟件系統,以實現多通路、多層次和多模式的無線通信。因此,應用軟件無線電技術,一個移動終端,就可以實現在不同系統和平臺之間,暢通無阻的使用。目前比較成熟的軟件無線電技術有參數控制軟件無線電系統。
(四)智能天線技術
智能天線具有抑制信號干擾、自動跟蹤以及數字波束調節等智能功能,能滿足數據中心、移動IP網絡的性能要求。智能天線成形波束能在空間域內抑制交互干擾,增強特殊范圍內想要的信號,這種技術既能改善信號質量又能增加傳輸容量。
(五)交互干擾抑制和多用戶識別
待開發的交互干擾抑制和多用戶識別技術應成為4G的組成部分,它們以交互干擾抑制的方式引入到基站和移動電話系統,消除不必要的鄰近和共信道用戶的交互干擾,確保接收機的高質量接收信號。這種組合將滿足更大用戶容量的需求,還能增加覆蓋范圍。交互干擾抑制和多用戶識別兩種技術的組合將大大減少網絡基礎設施的部署,確保業務質量的改善。
(六)新的調制和信號傳輸技術
在高頻段進行高速移動通信,將面臨嚴重的選頻衰落(frequency-selectivefading)。為提高信號性能,研究和發展智能調制和解調技術,來有效抑制這種衰落。例如正交頻分復用技術(OFDM)、自適應均衡器等。另一方面,采用TPC、Rake擴頻接收、跳頻、FEC(如AQR和Turbo編碼)等技術,來獲取更好的信號能量噪聲比。
五、OFDM技術在4G中的應用
若以技術層面來看,第三代移動通信系統主要是以CDMA為核心技術,第四代移動通信系統技術則以正交頻分復用(OrthogonalFreqencyDivisionMultiplexer,OFDM)最受矚目,特別是有不少專家學者針對OFDM技術在移動通信技術上的應用,提出相關的理論基礎。例如無線區域環路(WLL)、數字音訊廣播(DAB)等,都將在未來采用OFDM技術,而第四代移動通信系統則計劃以OFDM為核心技術,提供增值服務。
在時代交替之際,舊有系統之整合與升級是產業關心的話題,目前大家談的是GSM如何升級到第三代移動通信系統;而未來則是CDMA如何與OFDM技術相結合。可以預計,CDMA絕對不會在第四代移動通信系統中消失,而是成為其應用技術的一部份,或許未來也會有新的整合技術如OFDM/CDMA產生,前文所提到的數字音訊廣播,其實它真正運用的技術是OFDM/FDMA的整合技術,同樣是利用兩種技術的結合。因此未來以OFDM為核心技術的第四代移動通信系統,也將會結合兩項技術的優點,一部份將是以CDMA的延伸技術。超級秘書網
六、結束語
對于現在的人來說,未來的4G通信的確顯得很神秘,不少人都認為第四代無線通信網絡系統是人類有史以來最復雜的技術系統??偟膩碚f,要順利、全面地實施4G通信,還將可能遇到一些困難。
首先,人們對未來的4G通信的需求是它的通信傳輸速度將會得到極大提升,從理論上說最高可達到100Mbit/s,但手機的速度將受到通信系統容量的限制。據有關行家分析,4G手機將很難達到其理論速度。
其次,4G的發展還將面臨極大的市場壓力。有專家預測,在10年以后,2G的多媒體服務將進入第三個發展階段,此時覆蓋全球的3G網絡已經基本建成,全球25%以上的人口使用3G,到那時,整個行業正在消化吸收第三代技術,對于4G技術的接受還需要一個逐步過渡的過程。
因此,在建設4G通信網絡系統時,通信運營商們將考慮直接在3G通信網絡的基礎設施之上,采用逐步引入的方法,使移動通信從3G逐步向4G過渡。
參考文獻:
1、謝顯忠等.基于TDD的第四代移動通信技術[M].電子工業出版社,2005.
篇7
關鍵詞:第四代移動通信(4G);正交頻分復用;多模式終端
一、引言
移動通信是指移動用戶之間,或移動用戶與固定用戶之間的通信。隨著電子技術的發展,特別是半導體、集成電路和計算機技術的發展,移動通信得到了迅速的發展。隨著其應用領域的擴大和對性能要求的提高,促使移動通信在技術上和理論上向更高水平發展。20世紀80年代以來,移動通信已成為現代通信網中不可缺少并發展最快的通信方式之一。
回顧移動通信的發展歷程,移動通信的發展大致經歷了幾個發展階段:第一代移動通信技術主要指蜂窩式模擬移動通信,技術特征是蜂窩網絡結構克服了大區制容量低、活動范圍受限的問題。第二代移動通信是蜂窩數字移動通信,使蜂窩系統具有數字傳輸所能提供的綜合業務等種種優點。第三代移動通信的主要特征是除了能提供第二代移動通信系統所擁有的各種優點,克服了其缺點外,還能夠提供寬帶多媒體業務,能提供高質量的視頻寬帶多媒體綜合業務,并能實現全球漫游?,F在用的大多是第二代技術,第三代技術還不太成功,但已有了第四代技術的設想。第四代移動通信系統(4G)標準比第三代具有更多的功能。
二、4G移動通信簡介
第四代移動通信技術的概念可稱為寬帶接入和分布網絡,具有非對稱的超過2Mbit/s的數據傳輸能力。它包括寬帶無線固定接入、寬帶無線局域網、移動寬帶系統和交互式廣播網絡。第四代移動通信標準比第三代標準擁有更多的功能。第四代移動通信可以在不同的固定、無線平臺和跨越不同的頻帶的網絡中提供無線服務,可以在任何地方用寬帶接入互聯網(包括衛星通信和平流層通信),能夠提供定位定時、數據采集、遠程控制等綜合功能。此外,第四代移動通信系統是集成多功能的寬帶移動通信系統,是寬帶接入IP系統。目前正在開發和研制中的4G通信將具有以下特征:
(一)通信速度更快
由于人們研究4G通信的最初目的就是提高蜂窩電話和其他移動裝置無線訪問Internet的速率,因此4G通信的特征莫過于它具有更快的無線通信速度。專家預估,第四代移動通信系統的速度可達到10-20Mbit/s,最高可以達到100Mbit/s。
(二)網絡頻譜更寬
要想使4G通信達到100Mbit/s的傳輸速度,通信運營商必須在3G通信網絡的基礎上對其進行大幅度的改造,以便使4G網絡在通信帶寬上比3G網絡的帶寬高出許多。據研究,每個4G信道將占有100MHz的頻譜,相當于W-CDMA3G網絡的20倍。
(三)多種業務的完整融合
個人通信、信息系統、廣播、娛樂等業務無縫連接為一個整體,滿足用戶的各種需求。4G應能集成不同模式的無線通信——從無線局域網和藍牙等室內網絡、蜂窩信號、廣播電視到衛星通信,移動用戶可以自由地從一個標準漫游到另一個標準。各種業務應用、各種系統平臺間的互聯更便捷、安全,面向不同用戶要求,更富有個性化。而且4G手機從外觀和式樣上看將有更驚人的突破,可以想象的是,眼鏡、手表、化妝盒、旅游鞋都有可能成為4G終端。
(四)智能性能更高
第四代移動通信的智能性更高,不僅表現在4G通信的終端設備的設計和操作具有智能化,更重要的是4G手機可以實現許多難以想象的功能。例如,4G手機將能根據環境、時間以及其他因素來適時提醒手機的主人。
(五)兼容性能更平滑
要使4G通信盡快地被人們接受,還應該考慮到讓更多的用戶在投資最少的情況下輕易地過渡到4G通信。因此,從這個角度來看,4G通信系統應當具備全球漫游、接口開放、能跟多種網絡互聯、終端多樣化以及能從2G、3G平穩過渡等特點。
(六)實現更高質量的多媒體通信
4G通信提供的無線多媒體通信服務將包括語音、數據、影像等,大量信息透過寬頻的信道傳送出去,為此4G也稱為“多媒體移動通信”。
(七)通信費用更加便宜
由于4G通信不僅解決了與3G的兼容性問題,讓更多的現有通信用戶能輕易地升級到4G通信,而且4G通信引入了許多尖端通信技術,因此,相對其他技術來說,4G通信部署起來就容易、迅速得多。同時在建設4G通信網絡系統時,通信運營商們將考慮直接在3G通信網絡的基礎設施之上,采用逐步引入的方法,這樣就能夠有效地降低運營成本。
三、4G移動通信的接入系統
4G移動通信接入系統的顯著特點是,智能化多模式終端(multi-modeterminal)基于公共平臺,通過各種接技術,在各種網絡系統(平臺)之間實現無縫連接和協作。在4G移動通信中,各種專門的接入系統都基于一個公共平臺,相互協作,以最優化的方式工作,來滿足不同用戶的通信需求。當多模式終端接入系統時,網絡會自適應分配頻帶、給出最優化路由,以達到最佳通信效果。目前,4G移動通信的主要接入技術有:無線蜂窩移動通信系統(例如2G、3G);無繩系統(如DECT);短距離連接系統(如藍牙);WLAN系統;固定無線接入系統;衛星系統;平流層通信(STS);廣播電視接入系統(如DAB、DVB-T、CATV)。隨著技術發展和市場需求變化,新的接入技術將不斷出現。
不同類型的接入技術針對不同業務而設計,因此,我們根據接入技術的適用領域、移動小區半徑和工作環境,對接入技術進行分層。
分配層:主要由平流層通信、衛星通信和廣播電視通信組成,服務范圍覆蓋面積大。
蜂窩層:主要由2G、3G通信系統組成,服務范圍覆蓋面積較大。
熱點小區層:主要由WLAN網絡組成,服務范圍集中在校園、社區、會議中心等,移動通信能力很有限。
個人網絡層:主要應用于家庭、辦公室等場所,服務范圍覆蓋面積很小。移動通信能力有限,但可通過網絡接入系統連接其他網絡層。
固定網絡層:主要指雙絞線、同軸電纜、光纖組成的固定通信系統。
網絡接入系統在整個移動網絡中處于十分重要。未來的接入系統將主要在以下三個方面進行技術革新和突破:為最大限度開發利用有限的頻率資源,在接入系統的物理層,優化調制、信道編碼和信號傳輸技術,提高信號處理算法、信號檢測和數據壓縮技術,并在頻譜共享和新型天線方面做進一步研究。為提高網絡性能,在接入系統的高層協議方面,研究網絡自我優化和自動重構技術,動態頻譜分配和資源分配技術,網絡管理和不同接入系統間協作。提高和擴展IP技術在移動網絡中的應用;加強軟件無線電技術;優化無線電傳輸技術,如支持實時和非實時業務、無縫連接和網絡安全。
四、4G移動通信系統中的關鍵技術
(一)定位技術
定位是指移動終端位置的測量方法和計算方法。它主要分為基于移動終端定位、基于移動網絡定位或者混合定位三種方式。在4G移動通信系統中,移動終端可能在不同系統(平臺)間進行移動通信。因此,對移動終端的定位和跟蹤,是實現移動終端在不同系統(平臺)間無縫連接和系統中高速率和高質量的移動通信的前提和保障。
(二)切換技術
切換技術適用于移動終端在不同移動小區之間、不同頻率之間通信或者信號降低信道選擇等情況。切換技術是未來移動終端在眾多通信系統、移動小區之間建立可靠移動通信的基礎和重要技術。它主要有軟切換和硬切換。在4G通信系統中,切換技術的適用范圍更為廣泛,并朝著軟切換和硬切換相結合的方向發展。
(三)軟件無線電技術
在4G移動通信系統中,軟件將會變得非常繁雜。為此,專家們提議引入軟件無線電技術,將其作為從第二代移動通信通向第三代和第四代移動通信的橋梁。軟件無線電技術能夠將模擬信號的數字化過程盡可能地接近天線,即將A/D和D/A轉換器盡可能地靠近RF前端,利用DSP進行信道分離、調制解調和信道編譯碼等工作。它旨在建立一個無線電通信平臺,在平臺上運行各種軟件系統,以實現多通路、多層次和多模式的無線通信。因此,應用軟件無線電技術,一個移動終端,就可以實現在不同系統和平臺之間,暢通無阻的使用。目前比較成熟的軟件無線電技術有參數控制軟件無線電系統。
(四)智能天線技術
智能天線具有抑制信號干擾、自動跟蹤以及數字波束調節等智能功能,能滿足數據中心、移動IP網絡的性能要求。智能天線成形波束能在空間域內抑制交互干擾,增強特殊范圍內想要的信號,這種技術既能改善信號質量又能增加傳輸容量。
(五)交互干擾抑制和多用戶識別
待開發的交互干擾抑制和多用戶識別技術應成為4G的組成部分,它們以交互干擾抑制的方式引入到基站和移動電話系統,消除不必要的鄰近和共信道用戶的交互干擾,確保接收機的高質量接收信號。這種組合將滿足更大用戶容量的需求,還能增加覆蓋范圍。交互干擾抑制和多用戶識別兩種技術的組合將大大減少網絡基礎設施的部署,確保業務質量的改善。
(六)新的調制和信號傳輸技術
在高頻段進行高速移動通信,將面臨嚴重的選頻衰落(frequency-selectivefading)。為提高信號性能,研究和發展智能調制和解調技術,來有效抑制這種衰落。例如正交頻分復用技術(OFDM)、自適應均衡器等。另一方面,采用TPC、Rake擴頻接收、跳頻、FEC(如AQR和Turbo編碼)等技術,來獲取更好的信號能量噪聲比。
五、OFDM技術在4G中的應用
若以技術層面來看,第三代移動通信系統主要是以CDMA為核心技術,第四代移動通信系統技術則以正交頻分復用(OrthogonalFreqencyDivisionMultiplexer,OFDM)最受矚目,特別是有不少專家學者針對OFDM技術在移動通信技術上的應用,提出相關的理論基礎。例如無線區域環路(WLL)、數字音訊廣播(DAB)等,都將在未來采用OFDM技術,而第四代移動通信系統則計劃以OFDM為核心技術,提供增值服務。
在時代交替之際,舊有系統之整合與升級是產業關心的話題,目前大家談的是GSM如何升級到第三代移動通信系統;而未來則是CDMA如何與OFDM技術相結合??梢灶A計,CDMA絕對不會在第四代移動通信系統中消失,而是成為其應用技術的一部份,或許未來也會有新的整合技術如OFDM/CDMA產生,前文所提到的數字音訊廣播,其實它真正運用的技術是OFDM/FDMA的整合技術,同樣是利用兩種技術的結合。因此未來以OFDM為核心技術的第四代移動通信系統,也將會結合兩項技術的優點,一部份將是以CDMA的延伸技術。
六、結束語
對于現在的人來說,未來的4G通信的確顯得很神秘,不少人都認為第四代無線通信網絡系統是人類有史以來最復雜的技術系統??偟膩碚f,要順利、全面地實施4G通信,還將可能遇到一些困難。
首先,人們對未來的4G通信的需求是它的通信傳輸速度將會得到極大提升,從理論上說最高可達到100Mbit/s,但手機的速度將受到通信系統容量的限制。據有關行家分析,4G手機將很難達到其理論速度。
其次,4G的發展還將面臨極大的市場壓力。有專家預測,在10年以后,2G的多媒體服務將進入第三個發展階段,此時覆蓋全球的3G網絡已經基本建成,全球25%以上的人口使用3G,到那時,整個行業正在消化吸收第三代技術,對于4G技術的接受還需要一個逐步過渡的過程。
因此,在建設4G通信網絡系統時,通信運營商們將考慮直接在3G通信網絡的基礎設施之上,采用逐步引入的方法,使移動通信從3G逐步向4G過渡。
參考文獻:
1、謝顯忠等.基于TDD的第四代移動通信技術[M].電子工業出版社,2005.
篇8
【關鍵詞】軟交換技術 移動通信 網絡 應用 探討
隨著通信技術的快速發展,基于軟交換技術的移動通信網絡已經能夠投入運行。基于軟交換技術的移動通信網絡不僅建網成本低、網絡升級方便,而且能夠快速的實現廣域的移動業務覆蓋。由于基于軟交換技術的網絡的各種優勢,為多種移動業務交織及結合提供了一個快速、靈活的支持系統,已經在很多地區實現了這種移動通信網絡。目前軟交換技術不僅在移動通信網絡中得到了廣泛的應用,也在其他領域得到了很好的應用。
一、軟交換技術及其特點
(一)軟交換技術概述
隨著ATM網絡和IP網絡的進一步發展,軟交換技術已經成為下一代移動通信網絡建設中的關鍵技術。軟交換技術是在軟交換的基礎上發展起來的一種新的網絡技術,軟交換分為移動軟交換和固定軟交換兩個類別。固定軟交換是一種基于NGN控制平面的軟交換設備,而移動軟交換是將軟交換設備作為移動端局MSC服務器,為用戶提供各種通信服務。移動軟交換不僅具有固定軟交換的功能,同時還能夠對移動通信業務進行移動性的管理。隨著科學技術的快速發展,軟交換技術已經逐步得到完善,能夠在移動通信網絡中應用。這種技術在通信網中應用后,能夠支持多種業務的訪問,并且還能夠保障各個業務的正常運行,為移動通信網絡的建設提供了關鍵性的技術,也進一步的推動了移動通信網絡的快速發展,保障業務的通暢和滿足用戶的要求。
(二)軟交換技術特點
軟交換技術不像其他技術一樣具有特定的使用環境,軟交換技術能夠支持不同的處理系統,同時也可以在計算機和其他的操作系統上穩定、正常的運行。
軟交換技術的開放性特別好,它可以建立一個靈活的號碼薄接口,再為客戶提供一個能夠進入到數據庫管理系統的訪問協議和部分號簿的號碼簿嵌入機制,客戶通過訪問協議和嵌入機制可以直接訪問數據庫管理系統進行相關業務的咨詢。
軟交換技術為下一代業務的開發提供了一個應用編程的開放性接口API,客戶可以通過這個進行相關業務的咨詢。此外,這種技術具有在策略服務器的基礎上實現對所有軟件組件管理的特性,同時通過可編程的后營室進行事件的記錄,為業務的提供者建立了一個事件記錄裝置。
二、軟交換系統結構
軟交換系統主要由媒體網關層和呼叫控制層兩個層面構成,具有鮮明的層次化,可以實現呼叫控制和相應承載的分離,這樣方便業務的開發和業務的集中部署。如今,已經為面向網絡融合和新一代媒體業務提供了一個全新的解決方案。這種系統可以向多個客戶提供基礎數據、語音服務、多媒體數據等不同種類的服務。如果再對移動通信的網絡結構加以優化,不僅可以實現多種業務的融合和交織,也可以使通信網絡能夠融合以前的豐富的業務。這樣客戶需要查詢以往的業務情況時,系統可以在整個移動通信網中快速的搜索到相關的信息,及時的為客戶提供服務。為了更好的適應未來通信技術的發展,需要實現開放分層的系統結構,在這種系統結構下主要有呼叫控制層和媒體網關層。以下是這兩個層次的具體情況:
(一)呼叫控制層
在呼叫控制層中,主要是信令網關和呼叫控制服務器兩個部分組成。其中,信令網關主要實現中繼信令在IP網絡中的傳輸適配功能。而呼叫控制服務器主要是和信令網關、媒體網關相互配合,使得各部分的功能都能夠都到充分的體現,這樣才能夠實現呼叫的建立和釋放等功能。
(二)媒體網關層
媒體網關層主要是由接入媒體網關、中繼媒體網關和資源媒體網關三個部分構成,每一個部分都具有各自的功能,只有這三個部分的相互協調,才能夠更好的為客戶提供服務。
三、軟交換技術在移動通信網絡中的應用
隨著科學技術的快速發展,軟交換技術也在不斷的發展,移動通信網絡也在進行著升級和換代,為了更好的使用移動通信網絡的革新,需要選用合適的軟交換技術建立移動通行網絡,為移動業務的交織和結合提供一個靈活的支持系統,更好的為客戶提供服務。此外,還要了解移動通信網絡的發展趨勢,及時的對相關的軟交換技術進行技術革新和不斷的完善,跟上移動通信網絡的發展步伐,才能夠更好的實現軟交換技術的價值和推動我國移動業務的快速發展。
(一)軟交換技術的選擇
雖然IMS技術是一種在移動通信網絡應用比較好的技術,但還是存在著一些問題,在服務質量和信息安全上還需要進一步的完善。軟交換技術不論是在功能,還是在服務的質量上都比IMS技術好?,F階段,軟交換技術已經在移動通信網絡中得到了廣泛的應用。在建設移動通信網絡的時候選擇R4移動軟交換技術能夠很好實現各種業務功能。這種技術不僅繼承了IETF的承載控制分離思想,還能夠快速的進行業務的開發和滿足面向網絡融合的要求。同時還能夠極大的降低網絡建設的成本和相關設備的運行維護的費用。為此,選擇這種技術更能夠符合移動通信網絡的要求。
(二)基于R4移動軟交換技術的移動通信網絡
基于R4移動軟交換技術的通信網絡采用的是開放式的通信結構,業務邏輯、底層承接和語音服務都是相互分離的,主要是由包方式進行承載。這種網絡的應用協議可以通過分組網絡進行傳送。在網絡傳輸協議上采用最新標準的網關協議,確??蛻裟軌蛲ㄟ^網絡協議進入到數據庫管理系統查詢相關的業務情況。此外,采用R4移動軟交換技術后,不僅可以方便新業務的開發,還可以建立臨時區域網絡,特別是在特殊的環境下確保通信業務的通暢是極其重要的。
四、結束語
隨著移動客戶的不斷增加和新業務的不斷推出,對于移動通信網絡將會有更高的要求,基于軟交換技術的移動通信網絡將會是重點研究的對象。隨著科學技術的快速發展,相信在不久的將來會有更完善的軟交換技術在移動通信網絡中廣泛應用。
參考文獻:
[1]李艷華,軟交換技術在移動通信網中的應用研究,北京郵電大學,2009
[2]高敏,軟交換技術及其應用,安徽電子信息職業技術學院學報,2008
[3]司文培,無線融合網絡IMS業務會話切換技術研究與實現,西安電子科技大學,2009
篇9
1、高鐵運行環境對無線移動通信的影響分析
1.1 高鐵運行環境與無線移動通信特征概述
上。如下表1所示,為國內外不同類型高鐵列車的無線信號車體損耗情況表。
此外,在高速鐵路無線移動通信中,移動通信信號與列車車廂入射面形成的夾角,對于無線信號的車體損耗值也具有一定的影響作用,通常情況下,高鐵列車車體的入射角越小,那么造成的無線移動信號車體損耗值就越大,如下圖1所示,為高鐵列車入射角與信號車體損耗的關系圖。根據下圖所示變化情況可知,在高鐵入射角低于10度時,無線信號的車體損耗呈現急劇增大變化,因此,在進行高鐵無線移動網絡規劃建設中,應注意結合這種變化規律進行規劃應用(見圖1)。
1.2.3 越區切換對于無線移動通信的影響分析
除上述因素外,在高鐵運行過程中,列車運行造成的無線移動通信越區切換,也對于高鐵無線移動通信具有一定的影響作用。高速鐵路列車運行過程中,對于較小的信號切換區域,列車可以快速的進行穿越,因此在小區域停留的時間就會比較短,并且列車運行速度越快,進行無線信號越區切換的時間就越短。當高鐵列車的運行速度達到一定的速度值時,也就是信號越區切換的停留時間比無線移動通信網絡系統的切換處理最小時延還小時,就會在無線移動通信過程中出現手機通話掉話現象。此外,高鐵列車運行過程中,會經過各個不同的信號服務行政區域,不同行政區域之間的無線信號設備、傳輸等可能會存在不同,這對于無線移動通信也會產生一定的不利影響。
總之,根據上述高速鐵路環境對于無線移動通信的影響分析可知,高速鐵路無線移動通信中,最為關鍵的技術問題就是無線網絡的無縫覆蓋以及快速切換問題,針對這些技術問題,在進行高速鐵路無線移動通信網絡的構建設計中,應注意既要滿足車廂信號接收質量,又要避免切換影響,因此,在進行高速鐵路移動通信網絡建設中,就需要建設適合高速鐵路移動通信的專用網絡系統,提高高鐵移動通信網絡服務質量與水平。
2、高鐵無線移動通信網絡的無縫覆蓋技術
高速鐵路的無線移動通信網絡的分布,尤其是高速鐵路沿線的移動通信網絡分布多是呈現鏈狀結構,只有在高鐵路線交匯處才會呈現比較明顯的網狀結構分布,因此,在進行高速鐵路無線移動通信網絡的規劃構建中,要實現高鐵無線移動通信網絡的無縫覆蓋,就需要對于移動通信基站的設置以及通信設備配置進行認真的分析研究,也就是要在高速鐵路無線移動網絡規劃構建中,制定合理的建網策略,并且注意選擇合適的無線網絡覆蓋技術進行建設應用,選擇最優的移動通信基站位置,以保證高鐵無線移動網絡的合理與無縫覆蓋實現。
2.1 高鐵移動通信網絡的構建策略
在進行高速鐵路無線移動通信網絡的構建過程中,我國的三大移動通信網絡運營商主要使用大網架構的組網方式,將高鐵移動通信網絡基站設置在大網架構范圍內,利用原有的通信網絡結構進行有效的優化補充,以實現新網絡架構的構建形成。結合現有的建網實際,主要有高鐵沿線無線網絡覆蓋補盲建網策略以及地面高鐵專網構建方案策略、車地結合高鐵專網構建策略等。
2.2 高鐵移動通信無線網絡覆蓋技術
篇10
【關鍵詞】4G移動通信技術;缺陷;安全問題
自移動通信技術興起以來,其一直發生著急劇的發展和進步,到目前為止已經過了三代,正在朝著第四展。第一代移動通信系統起源于上個世紀八十年代,第一代移動通信技術采用的是模擬技術和頻分多址技術,由于這種技術受傳輸寬帶的限制,導致其不能進行長途漫游。第二代移動通信技術起源于上個世紀九十年代初,第二代通信系統采用的是數字式的時分多址及碼分多址技術,其主要是靠數字傳輸的形式來實現語音和數據間的傳輸。第二代移動通信系統,完成了從模擬技術向數字技術的轉變。第三代移動通信系統是目前正在大范圍開使用的移動通信系統,這種系統具有各種寬帶信息業務,如:高速數據、慢速圖像、電視圖像等。而第四代移動通信系統在傳輸速度通信靈活性網絡頻譜等上,都比第三代有著長遠的進步。因此,第四代移動通信系統的應有非常廣的應用前,但是第四代移動通信技術的實際投入使用還存在一些問題亟需解決。
一、第四代移動通信的定義及其技術特點
(一)第四代移動通信系統的定義
現階段,第四代移動通信系統尚未制定出明確的標準,不同的學者和研究機構都有自己獨到的看法和見解。某些學者和專家認為第四代移動通信系統就是通過將不同的固定的或移動的無線平臺與不同頻寬的無線網絡連接起來,并實現數據間的無縫隙的一種移動通信技術。這種移動通信技術可以保持移動設備在高速環境下維持200Mb/s的速度進行傳輸,從而有效保證圖像、數據等的高質量和高速度的傳輸。很多學者普遍認為第四代移動通信系統是集光帶接入與分布網絡等多種連接方式和功能與一體的移動通信系統。
(二)第四代移動通信系統的特點
目前正在構思建設中的第四代移動通信系統具有以下的特點:
高速傳輸。第四代移動通信技術采用的無線接入技術和光纖通信技術等能夠保證正常移動通信系統下的分組突發業務。因此在實際的使用中,其速度可以達到200Mbs/s,即使在使用高峰時也能達到到50―100Mbs/s。
更加智能化。第四代移動通信系統能通過自身的適應性進行資源的分配,這樣的好處是:在處理變化的業務及適應不同信道環境時,可以促進終端設備的設計和操作更加的智能化。
網絡頻譜寬。第四代移動通信系統要想在實際的使用中達到100Mbp/s的傳輸速度,就要求通信運營商必須在3G網絡的基礎上進行升級和改造。因此,這就導致了4G通信系統的通信帶寬比3G的通信帶寬高出很多,相當于是3G通信網絡的20倍。
通信靈活。在未來4G移動設備不再僅僅局限于手機這種物品,從嚴格上來講,4G移動終端設備應該算是一臺小型的電腦,且其在外觀和樣式上,不在局限于目前的手機樣式,日常生活中隨處可見的瓶子、手表、鞋子等都很可能成為4G的移動設備終端。
兼容性更好。未來的第四代移動通信系統具備全球漫游的無縫隙鏈接,且其無線鏈接接口是完全開放的,因此能和多種網絡互聯、終端多樣化并實現對2G、3G用戶的平穩過渡及融合。
高質量的通信。相對于也能實現各種多媒體通信的第三代移動通信技術來說,第四代移動通信系統其為了滿足對多媒體的傳輸需求,改善了現有的通信品質,以此來達到高數據傳輸的需求。
基于核心IP網。4G移動通信系統是在全IP核心網的基礎上來進行通信工作的,這樣的好處在于能實現有線和無線網絡的接入。此外,對于4G通信系統采用的無線接入方式來說,相對于核心網協議、鏈路層的連入來說它具有獨立性及分離性。
二、第四代移動通信系統的網絡結構
第四代移動通信系統的網絡結構大致可以分為以下三層:
(一)物理網絡層。物理網絡層提供接入和路由的選擇功能,這些主要是由無線和核心IP網的結合形式完成的。
(二)中間環境層。中間環境層的功能是地址的變換及Qo映射,亦包括完全性的管理方式。
(三)應用網絡層。應用網絡層在計算機網絡體系的結構中算得上是最高層,其主要的功能是為計算機用戶提供必要的日常應用程序,同時實現網絡服務中的各種功能。如:常用的電子郵件、上網瀏覽等服務都屬于應用層的程序。
在這三個方面中,一般情況下而言,物理網絡層與中間環境層之間的應用環境的接口都是開放的。這樣的特性不僅可以促進第四代移動通信技術形態不斷發展和完善,還可以促進其自身新應用及服務體系的完善,并為用戶提供無縫隙高速率的無線網絡服務,且能保證運行在多個不同的頻帶之間。第四代移動通信系統的單一的蜂窩核心網絡逐漸取代了第三代移動通信系統密密麻麻的蜂窩網絡;此外,這種網絡方式還能保證每個移動終端設備擁有唯一的、可識別的號碼,通過分層結構來實現不同網絡結構間的相互可操作性。正因為第四代移動通信系統擁有的這種結構,才使得4G通信中的大多數業務透明地與IP核心網鏈接,并具有很好的通用性及可擴展性。從目前的發展趨勢來看,未來的全球互聯網IP核心網絡及骨干網系統,主要結合的是寬帶IP技術和光纖技術。因此,可以將第四代移動通信系統的蜂窩按照功率細分為三大類:宏區基站、微區基站、微微區基站。
三、第四代移動通信系統采用的關鍵技術
(一)OFDM技術
OFDM技術即正交頻分復用技術,實際上是多載波調制的一種。正交頻分復用技術的主要理念是:把信道分成若干個正交子信道,從而能很好的將高速信號轉換成低速子數據流,這樣不僅能夠克服數據在高頻段高速移動時產生的頻率選擇性衰落,還能實現信道之間的均衡。在這樣的情況下,對信道來說,雖然總的信道具有頻率的選擇性,但是每個子信道相對來說都是相對平坦的,因此可以很大程度上消除數據在傳輸的過程中不同信號間的波形干擾。
OFDM最大的優點在于其能夠有效對抗頻率選擇性衰落或窄帶干擾。在OFDM的技術系統中,每個子信道之間的載波和頻譜都是相互交疊,相互正交的,這樣既能有效減小子載波之間的相互干擾,還能提高頻譜的使用效率,進而提高第四代移動通信系統的能力。OFDM技術的最大難點在于要保持系統中頻率與實踐的同步。
(二)軟件無線電技術
軟件無線電技術顧名思義就是運用現代化的軟件進行“純硬件電路”的操作及控制。其最重要的價值在于:傳統的無線設備只能當成一個無線通信的基本平臺,但是就目前而言大多數的通信功能是軟件來實現的,這就打破了以往僅靠硬件來進行通信的發展格局,軟件無線電的出現是通信行業的第三次革命。軟件無線電技術就是把標準化和模塊化的硬件功能全部都運用在一個通用的硬件平臺上,再利用軟件的加載方式及從而實現無線通信。這種技術可以通過下載軟件在硬件平臺上來實現軟件的功能,目的是為了在不同的系統間能利用單一的硬件終端進行漫游,其能從根本上解決移動終端在不同系統上的應用問題。通過利用軟件無線電技術,在未來只需運用一個移動終端就能實現不同系統或平臺間的無阻礙通用。
(三)全IP技術
從根本上來說,第四代移動通信系統之所以比已有的其他幾代移動通信系統具有明顯優勢的原因是:4G移動通信是基于核心網的全IP技術,這種技術能夠實現不同網絡間的無縫隙的接入。從作用上來講,核心IP網絡并不是為了用于移動通信而出現的,其主要是作為一種統一的網絡,目的是支持有線和無線的接入,相當于具有移動管理功能的固定網絡,但是它的接入點可以是無線也可以是有線。4G移動通信采用全IP技術后,其運用的無線接入方式和協議都相對地保持著獨立性。因此,在設計核心網絡時具有很大的靈活性,不用考慮無線接入的方式。
(四)智能天線
智能天線是一種多天線的技術,其一般都采用天線陣來形成一種可以控制的波束,并利用這種波束實現對新信號的跟蹤,對干擾信號的自動抑制及自動調節數字波束。其被認為是未來移動通信的關鍵技術,智能天線可以形成一種能在空間域逸致交互干擾的波束,這種波束還能增強一定范圍內的特定信號,因此其不僅能改善信號質量還能增加信號的傳輸容量。智能天線技術的前身是一種波束成形的技術,因此智能天線也能產生一種特殊的波束,由這種波束將無線電的信號導向一個具體的方向,從而使其產生空間定向波束。此外,只能智能天線還能自帶數字信號處理器,并由數字信號處理器將接收到的信號進行演算和合并,從而實現上行波束賦形。
四、第四代移動通信系統面臨的安全問題
現階段,第四代移動通信系統的安全形勢已經日趨嚴峻,主要是三個方面因素的影響:(一)網絡規模的不斷擴大。(二)新通信技術及業務的出現。(三)網路攻擊技術的多樣化、高級化和復雜化。
對第四代移動通信系統而言,其要投入實際的使用中還要解決很多問題。如:第四代移動通信系統缺乏實時位置的管理和快速無縫切換機制的支持。這些問題都需要通過優化網絡結構和管理路由并采用一種各高校的發送和切換協議來解決,這種協議能夠很好地解決數據丟失和延遲產生的問題。此外,在移動IP環境下的使用的綜合業務技術及區別型業務技術也都需要解決。在第四代移動通信系統中,若想要開發信的頻譜資源,就需要提供頻譜利用率并在此基礎上選擇恰當的傳輸技術,比如載波傳輸方式或自適應均衡等技術。當然,也可以利用PAKE接收等技術增強系統的性能,提高第四代移動通信系統的信干比;提高可用資源和信號的質量,動態分哦誒頻率和信號發射功率、以此來增加通信系統的容量、降低信號的發射功率。此外,進一步信號的覆蓋范圍,支持多媒體通信或無線接入、寬帶固定網或不同系統間的漫游。
移動通信網絡和互聯網技術有著密切的聯系,但是從根本上來講,兩者又有很大的區別。首先,互聯網是不以營利為目的的,而營利是移動通信的基本目的之一。其次,從監管上來講,互聯網是開放性的,在互聯網中不可能存在監管機制,而移動通信網絡是處于統一的管理之下。雖然互聯網與移動通信網有很大的區別,但是隨著科學技術的發展和應用,通過網關服務器和眾多的ICP使得兩者間的聯系越來越密切,也正是因為這樣的聯系,使得移動通信網絡考試受到越來越多的惡性病毒的攻擊。在以往我們更多強調是網絡實體安全和操作上的制度安全問題,而從未考慮黑客、病毒、木馬等外力的破壞。目前,隨著移動終端計算和儲存容量的不斷增強帶來的是更大的安全威脅。如手機病毒、木馬等,這些安全問題不僅是攻擊手機,其還能攻擊短信息中心等。由于移動通信網絡存在的缺陷,導致攻擊方式不斷的增加且在不斷更新。大致上可以將手機病毒分為幾類:
1.短信類。這類病毒不能通用,只能感染特定型號的手機或特定品牌的手機。
2.炸彈類。這類病毒是通過向用戶發送大量的垃圾短信,使手機產生拒絕服務。
3.蠕蟲類。這類病毒主要是利用具有藍牙功能的終端設備將進行傳播的,目前暫時還未發現其具有攻擊性及傷害性。
4.木馬類。這類病毒是在正常的程序中細致入編寫的惡意代碼,并同正常程序啟動從而執行一些破壞性的操作。
五、第四代移動通信系統的技術缺陷
(一)統一的標準化問題
從理論上來說,第三代移動通信網絡的移動終端用戶能實現全球范圍內地移動通信,但是由于缺乏統一的國際標準,致使各國的移動通信系統互不兼容,因此難以做到全球性的無縫隙漫游,這給移動終端用戶帶來了很多的不便。第四代移動通信系統要想實現全球的無縫隙漫游首先就要制定全球的統一標準。
(二)技術難以實現
第四代移動通信系統在實際的投入使用中,面臨著諸多的技術挑戰。從技術角度上來講,第四代移動通信系統的數據傳輸比第三代移動通信系統高了一個數量級,因此其面臨著諸多技術上升級改進問題,要解決這個問題,就需要對不同的編碼技術和傳輸技術進行測試;此外通信系統中的移交方面也還存在著技術問題,移動通信終端設備在實際的使用中已從當前的基站跑入到另一個基站當中,這樣就會造成信號的丟失,導致手機用戶失去聯系。
(三)容量受限制
從理論上來說,4G移動個通信的傳輸速讀可以超過100Mb/s,這樣的速度比3G通信系統整整提高了10倍。但是,在具體的實際使用中或受到各種因素的限制,從而影響傳輸的速度。如:手機等移動終端設備的設備的傳輸速度是受到通信系統自身的容量限制的,如果通信系統的容量有限且很小,那么當終端設備的使用增加時,就會導致其傳輸速度的降低。此外,由于通信系統的容量是受到頻率資源的限制的,若想增加通信系統的容量就必須通過減少基站的覆蓋半徑來實現。因此,當4G通信正式投入實際運用中時很難達到理論的速度。
(四)分層的服務區域
在日常生活的使用中,為了便利大多數人們都希望能夠通過無線接入鏈接到網絡。但由于目前無線網絡發射器受到功率和天線尺寸的限制,小型的無線終端設備還不能直接連到第四代移動通信系統上。盡管如此,小型的無線終端設備還是能通過4G移動通信的微型基站直接實現4G系統的連入。此外,在段距離內,小型無線終端之間還是能夠交換無線信號。在這里微型基站起到了移動終端的作用,但是采用這種方式后,也導致出現第四代移動通信系統的服務區域就是有許多重疊在一起的小區組成的問題。
(五)設施難以更新
放眼全球,就目前而言大多數的無線基礎設施都是建立在3G投稿信系統的基礎上的。若要實現想第四代移動通信技術轉移的話,就要將全球范圍內的大多數無線基礎設施進行升級和改造。這種大規模的變動勢必會影響到第四代移動通信系統全面進入市場的時間和速度。因此,4G移動通信的用戶終端設備的研制要同4G通信系統的建設步調保持一致性,不能出現4G移動通信終端設備生產滯后的現象。
(六)市場問題
第三代移動通信系統已經完成了覆蓋全球范圍內的基礎建設,據調查研究全球約有25%以上的人口使用第三代移動通信系統。隨著移動終端功能的增強,按時收費及按信息內容收費的方式已經不能滿足用戶的需求。因此,第四代移動通信系統在還未進入市場時,就應該及時制定出科學合理的4G通信標準。
(七)其他問題
第四代移動通信系統需要區分出語音流量和互聯網數據,同時還必須要具備能夠具備在傳輸速度很慢的地三代無線通信網路上平穩使用的性能。語音流量是在2G時代留下來的基礎結構上進行的傳輸,因此這需要移動通信運營商能找到一個能很好解決諸多問題的方法。此外,還要加緊對4G通信系統產品在設計、包裝、營銷、運營、維護方面的專業人員的培養和選拔,并提早進行必要的專業崗前培訓,增強從業人員的專業素養,進一步推動4G通信的應用和發展。
六、結束語
目前,第四代移動通信系統還處在研究過程中,尚未出現大規模的實際應用。隨著科學技術的日新月異,在未來實際的移動通信技術在很大程度上可能會和本文的描述不太符合。但是,無論未來的通信技術發生怎樣的變化,其一定具備一些基本的特征:高速率及高質量的數據傳輸,完全集中的服務,無處不在的移動接入,安全集中的服務,自治的網絡結構;此外,還必須具有更加完善的安全機制以此來保證移動設備及用戶的安全。通過本文對其框架結構的初步探討,和關鍵技術的詳細介紹。能為人們對4G移動通信技術的定義、優點、安全問題等提供一個較為正確的介紹。
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